作者:廖洋 来源:中国科学报 发布时间:2019/11/24 19:56:31
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自主研制国内外首台临床单细胞拉曼药敏快检仪进入应用示范

医院工作人员展示CAST-R配套自主研发的RAGE芯片  朱鹏飞摄

 

在第五个世界提高抗生素认识周之际,国产先进体外诊断产品生物医学创新平台——单细胞拉曼创新技术研讨会在广州举行。此次会议由南方医科大学检验医学部和中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心共同发起,中科院科技服务网络计划(STS)和基金委国家重大科研仪器研制项目提供支持。来自南方医科大学、中山大学、华南理工大学、华南农业大学等驻粤高校及各大医院50余位嘉宾,考察临床单细胞拉曼药敏快检系统的实地操作,共商单细胞拉曼技术在临床检验检疫、微生态、肿瘤细胞等领域的应用前景。

会上,中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心主任徐健研究员介绍了临床单细胞拉曼药敏快检系统(CAST-R),介绍了CAST-R在珠江医院的临床示范应用情况。

CAST-R是单细胞中心在基金委国家重大科研仪器研制专项支持下自主研制成功的国内外第一台基于拉曼原理的耐药性快检仪。它不再依赖于微生物培养,把药敏检测时间至少缩短为原来的1/10;而且在单个细菌/真菌细胞的精度,测定耐药表型和相对应的高质量全基因组。自2019年3月开始,珠江医院检验医学部测试表明,仪器运转情况稳定,针对临床尿液样品的初步结果显示,基于单细胞拉曼的菌株鉴定准确率达到93%,药敏测试一致性达到90%。

抗生素滥用导致了细菌耐药性蔓延这一“世纪危机”。当前基于培养原理的病原鉴定和药敏仪器检测一般需要花费2~3天。针对这一瓶颈问题,徐健带领单细胞中心发表了“重水标记单细胞拉曼耐药性快检”“单细胞拉曼药物应激条形码”原理,提出了基于单细胞拉曼光谱、免培养测定“最小代谢活性抑制浓度”(MIC-MA)的概念,并发明了一系列单细胞拉曼分选(RACS)核心器件。在国家重大科研仪器研制项目的支持下,中心研制成功首台“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”(CAST-R)。CAST-R不再需要培养,而是基于重水标记单细胞拉曼光谱,在3小时之内完成针对代谢活性抑制的药敏性实测,而且通过微液滴拉曼分选,直接耦合细菌单细胞基因组测序,实现了在单个细菌/真菌细胞的精度,挖掘耐药基因及突变、追踪病原传播和考察耐药微进化机制。CAST-R还能够支撑肿瘤细胞和免疫细胞的拉曼分析分选。因此,CAST-R是临床精准用药实践和菌群—药物互作机制研究的崭新工具。

会上,CAST-R广阔的应用前景引发了与会研究人员的共同关注。多方代表达成进一步合作意向,将在中科院科技服务网络计划(STS)和基金委国家重大科研仪器研制项目的支持下,推动CAST-R切实服务临床科研与医学检验实践。

徐健表示,为了推动全社会合理使用抗生素、遏制耐药性蔓延、保护包括人体和环境在内的“生态大健康”,加强新型耐药性诊断仪器的联合研发攻关与应用势在必行。以CAST-R为代表的原创微生物诊疗仪器的“医产学研用”联合推进,将会有助于减少医疗及养殖业中抗生素滥用的情况,为精准用药和生态大健康保驾护航。

 
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